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BaseException
V2EX  ›  电动汽车

有人能讲讲电动车动能回收的原理吗

  •  
  •   BaseException · 2023-08-15 23:03:12 +08:00 · 2739 次点击
    这是一个创建于 500 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    看到很多汽车媒体/媒体人在视频或者文章当中都会说车辆下坡,依靠“惯性力”行驶或者制动时,通过电机反转实现“动能回收”,这是通过转子切割磁感线产生电流给电池充电?

    然而真实情况是,车辆一直在 D 挡( Drive ),一直在前进,怎么可能电机在反转呢…… 是吗

    高中物理学得不好,有人能简单解释一下这其中的原理吗?实际情况可能复杂得多,想看到一些科普性质的文章或者视频,中英文都行。

    35 条回复    2023-08-25 21:47:00 +08:00
    Tink
        1
    Tink  
       2023-08-15 23:16:55 +08:00 via Android
    原理就是重力势能转化成动能,然后不断切割磁感线
    LZSZ
        2
    LZSZ  
       2023-08-15 23:27:05 +08:00
    电机不会反转吧,反转正负极都变了,是反向充电吧,小电驴是下坡松开电门就会动力回收。
    glenChen
        3
    glenChen  
       2023-08-15 23:32:23 +08:00 via Android
    电气专业有空来回答一下
    wy315700
        4
    wy315700  
       2023-08-15 23:36:32 +08:00
    其实不是电机反转。。而是车辆反向给电机动力,电机把这些动力转换成了电能,给电池充电。
    kingjpa
        5
    kingjpa  
       2023-08-15 23:37:36 +08:00
    电风扇知道吧, 平时你用电带动风扇,当你把插头拔掉,用手去转电风扇(方向无所谓),这时候插头是带电的,
    插头的电就是风扇转动磁感应生出来的。 当然电动车远比这复杂
    wy315700
        6
    wy315700  
       2023-08-15 23:37:51 +08:00
    Leviathann
        7
    Leviathann  
       2023-08-15 23:41:50 +08:00
    马达玩过吗?一个马达连电池,另一个马达连灯泡,用连电池的马达带动连接灯泡的马达,灯泡会亮
    hefish
        8
    hefish  
       2023-08-15 23:43:09 +08:00
    这是高中物理,安培右手定律 没学好吧。。。可以复习一下。应该也不复杂。
    实际操作中,我觉着复杂的问题在于精准控制电机切换成发电机,。。还得频繁切换。。。
    CEBBCAT
        9
    CEBBCAT  
       2023-08-16 01:30:51 +08:00
    先问 ChatGPT
    Chad0000
        10
    Chad0000  
       2023-08-16 03:57:01 +08:00 via iPhone
    @Leviathann #7
    可以再简化一下,马达连灯泡,手动转马达灯泡会亮,我甚至还把马达抵在自行车轮胎空转,那个效果贼亮。我小学的时候就搞出来的。
    opengps
        11
    opengps  
       2023-08-16 08:00:55 +08:00
    似乎不少人没 get 到 op 的重点:
    虽然一直挂挡 D ,但你注意下有个动作:踩电门。
    只要不踩下电门,就已经有刹车效果了,这种刹车效果就是动能回收的前置条件,至于是不是反向接通电路,这个得专业点的人回答了。
    SuperMild
        12
    SuperMild  
       2023-08-16 08:04:51 +08:00
    知道风力发电吗,有一个大风车那种。风吹动大风车,风车转动,就能发电。

    而一辆行驶中的汽车,当你停止驱动它,它不会立即停下来,而是会惯性滑行一段路,此时车轮转动,是不是就和风车一样?
    akay2351
        13
    akay2351  
       2023-08-16 08:22:04 +08:00
    看看哪个答案是最接近“原理”的
    testver
        14
    testver  
       2023-08-16 08:23:24 +08:00
    上面知乎的文章不是写的很清楚吗,5 万字看不下去,看到 500 字不也大体清楚了吗。

    ” 三 定义

    电动车(指混合动力汽车、纯电动汽车和增程式电动车)制动能量回收( Braking Energy Recovery System ),又称回馈制动或能量再生制动( Regenerative Braking ),是指在车辆减速/制动或惯性滑行中释放出的多余能量,在保证制动效能的前提下,使驱动电机被控制作于发电机工况,通过与驱动轴相连的能量转换装置把车辆的一部分机械能(动能或位能)转化为其它形式的能量(电能)并储存在储能装置(各种蓄电池、超级电容、超高速飞轮或者它们之间的复合)中并加以利用于之后的加速行驶,使用时可迅速将能力释放,达到回收制动能量目标的一种技术以延长/增加电动汽车续驶里程,同时施加电机回馈转矩于驱动轴,对车辆进行制动。”
    lpf0309
        15
    lpf0309  
       2023-08-16 08:35:19 +08:00
    应该是不用反转,之前电动自行车没电时用脚蹬,车灯能亮。原理简单阿,电机线圈切割磁场,产生电流,电流反向回到电源那边。当然反转也好实现,加一个开关,转换一下齿轮就行了。
    villivateur
        16
    villivateur  
       2023-08-16 08:38:03 +08:00
    电动机和发电机的结构基本是一致的(所以可以统称“电机”),电机通电就能动,外力转动电机可以发电。
    所以汽车上同一个电机既可以让它转,也可以用它发电。
    wolfan
        17
    wolfan  
       2023-08-16 08:54:32 +08:00
    我只知道电驴子的所谓动力回收其实是停止供电。
    SenLief
        18
    SenLief  
       2023-08-16 09:00:59 +08:00
    电机用的是定子和转子的,正常放电状态就是定子提供旋转磁场,带动转子转动。动能回收的时候就是反过来,类似于发电机,提供母线反向电流充电。
    lerry
        19
    lerry  
       2023-08-16 09:09:39 +08:00
    电机不用反转也能发电,小时候玩的四驱车马达,接一个小灯泡,用力捻灯泡就会亮,方向无所谓
    BaseException
        20
    BaseException  
    OP
       2023-08-16 09:14:40 +08:00
    @wy315700 #6 谢谢 文章不错
    @testver #14 有没有一种可能,楼主发帖时不知道这篇知乎专栏,还没看过呢
    killmojo
        21
    killmojo  
       2023-08-16 09:18:07 +08:00
    电机没有反转,本来是电能转化动能。在刹车或者下坡的时候,依靠势能和重力车辆可以继续前进,这样不需要提供电能,电机仍然同方向旋转,这时候动能转换电能,给电池充电。
    不是控制电机方向,而是控制放电还是充电。
    xdeng
        22
    xdeng  
       2023-08-16 09:22:06 +08:00
    初中就学过吧
    unkung
        23
    unkung  
       2023-08-16 09:23:11 +08:00
    不是这个行业的,尝试用物理知识来回答下。

    想象你(电池,动力)牵着你的孩子(车子,负载)散步。正常行驶的时候,是你走的快,你牵着孩子前进,这个时候动力从你传给了孩子;动能回收的时候,是孩子走的快,孩子推着你前进,这个时候动力从孩子传给了你。到汽车上面,正常行驶的时候,电流方向从电池流向电机,消耗电能转化为动能,汽车前进;动能回收的时候电流反向,从电机流向电池,回收动能转化为电能给电池充电,汽车动能减少,速度变慢。整个过程中电机旋转方向不变,电压的方向也不变。根据 P=U*I ,电流方向变化了,所以能量流动方向变化了。
    duke807
        24
    duke807  
       2023-08-16 09:25:18 +08:00 via Android
    无刷电机电源倒灌之细节分析
    https://blog.d-l.io/motor-regeneration-detail-cn
    tony1016
        25
    tony1016  
       2023-08-16 09:28:53 +08:00
    电动机和发电机其实一个东西,只是外网通电或者中间转,明白了吗
    Oilybear
        26
    Oilybear  
       2023-08-16 09:39:37 +08:00
    关键词“磁感线切割”
    syubo2810
        27
    syubo2810  
       2023-08-16 09:41:35 +08:00
    电机是有两个的,放电和充电是分开的,你踩下油门(其实是电门,方便理解都叫油门)的时候就是放电机接入动力系统,电能转化为动能,当你放下油门时放电机断开电力系统,充电机接入动力系统将动能转化为电能,这个时候不是全部动能都去转电能,可以根据齿轮进行调节(一般有低中高三级),这里还有些逻辑判断,比如速度多少一下放电会再次接管低速前进。
    还有个骚操作,让大排量车在前面拖车,电车是会充电的,所以,电车没电又没拖车时候,可以试着这么充电然后自己开,就是前面拖的车排量得比较大,一般要大卡车
    nothingistrue
        28
    nothingistrue  
       2023-08-16 09:51:14 +08:00
    “然而真实情况是,车辆一直在 D 挡( Drive ),一直在前进”:你只要骑过自行车,或者开过任何用轮子跑的东西,也知道跑的时候,有大半的时间,是不给力/油的。

    理论上,动能回收遵循的是两个东西:一、能量守恒定律;二、能量转化,能转换出来的有效能量(从功率上看就是有效功率)基本不可能达到 100%。即使假定电车的电能转动能有效率是 100%,刹车期间也伴随着动能转换为内能(制动摩擦生热)的能量损失,回收的就是这部分能量。(下坡是同理的,因为下坡必然伴随着刹车。)实践上,就涉及到专业物理知识了,外人就不说道了。

    没事少看媒体,“惯性力”这种玩意,但凡上过初中的都不会说。
    hatw
        29
    hatw  
       2023-08-16 10:02:59 +08:00
    @syubo2810 #27 同一个电机就可以。CRBS 可以配合刹车控制动能回收的强度,不是什么中高低三级(和车速和刹车力度有关)。。。能拖的动车就行。。。
    testver
        30
    testver  
       2023-08-16 11:01:26 +08:00
    @BaseException

    每个人都有自己的知识盲区,OP 不知道提问是无可厚非,可以理解。
    在看到知乎的文章前,我也不了解具体细节。

    但有人贴出了知乎的文章链接,在这文章链接之后的其他楼层的满口胡说八道的回复就非常有趣了,不知道是浮躁而丧失了阅读能力,还是自信满满的认为自己知道正确答案,或者是娱乐搞笑一下。
    vikaptain
        31
    vikaptain  
       2023-08-16 11:30:59 +08:00
    发电机和电动机的结构是一样的。
    电动车不踩电门的时候,这个电动机没有输入电能,但是还在转动,这时候电动机就是发电机。
    TerryRobles
        32
    TerryRobles  
       2023-08-17 09:01:59 +08:00
    动能回收不是踩刹车就切到电容上了,这部分电就存下来了
    有什么发电功能吗
    nuk
        33
    nuk  
       2023-08-23 23:10:58 +08:00
    反转的不是电机的转动方向,而是电压(直流电机),或者相位(交流电机)
    ccmingchao
        34
    ccmingchao  
       2023-08-25 21:46:35 +08:00 via Android
    少有在 VV 发帖哈,D 档,电机前进方向,也就是说车和电机都是前进方向。然后这个时候车内的控制系统,可以设定是给和速度同方向的驱动力或者是和速度方向反方向的制动力。驱动力就耗电,制动力就发电。也就是说,力和速度方向相同就是用电,力和速度方向反向就是发电。想想掰手腕
    ccmingchao
        35
    ccmingchao  
       2023-08-25 21:47:00 +08:00 via Android
    更深的,请看电磁原理了
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